Lesson9——NumPy 广播(Broadcast)
2023-02-18 16:33:26 时间
NumPy 教程目录
NumPy 广播(Broadcast)
广播(Broadcast)是 numpy 对不同形状(shape)的数组进行数值计算的方式, 对数组的算术运算通常在相应的元素上进行。
如果两个数组 a 和 b 形状相同,即满足 a.shape == b.shape,那么 a*b 的结果就是 a 与 b 数组对应位相乘。这要求维数相同,且各维度的长度相同。
Example:当运算中的 2 个数组的形状相同时。
a = np.arange(4)
b = np.arange(4,8)
print(a)
print(b)
print(a*b)
#输出结果
[0 1 2 3]
[4 5 6 7]
[ 0 5 12 21]
Example:当运算中的 2 个数组的形状不同时,numpy 将自动触发广播机制。
a = np.array([[ 0, 0, 0],
[10,10,10],
[20,20,20],
[30,30,30]])
b = np.array([1,2,3])
print(a + b)
#输出结果
[[ 1 2 3]
[11 12 13]
[21 22 23]
[31 32 33]]
下面的图片展示了数组 b 如何通过广播来与数组 a 兼容。
Example: 4x3 的二维数组与长为 3 的一维数组相加,等效于把数组 b 在二维上重复 4 次再运算:
a = np.array([[ 0, 0, 0],
[10,10,10],
[20,20,20],
[30,30,30]])
b = np.array([1,2,3])
bb = np.tile(b, (4, 1)) # 重复 b 的各个维度
print(bb)
#输出结果
[[1 2 3]
[1 2 3]
[1 2 3]
[1 2 3]]
print(a + bb)
#输出结果
[[ 1 2 3]
[11 12 13]
[21 22 23]
[31 32 33]]
广播的规则:
- 让所有输入数组都向其中形状最长的数组看齐,形状中不足的部分都通过在前面加 1 补齐。
- 输出数组的形状是输入数组形状的各个维度上的最大值。
- 如果输入数组的某个维度和输出数组的对应维度的长度相同或者其长度为 1 时,这个数组能够用来计算,否则出错。
- 当输入数组的某个维度的长度为 1 时,沿着此维度运算时都用此维度上的第一组值。
简单理解:对两个数组,分别比较他们的每一个维度(若其中一个数组没有当前维度则忽略),满足:
- 数组拥有相同形状。
- 当前维度的值相等。
- 当前维度的值有一个是 1。
若条件不满足,抛出 "ValueError: frames are not aligned" 异常。
相关文章
- php使用redis实现消息队列实例
- Kubernetes命令行工具 - kubectl用法总结
- 一键安装高可用Kubernetes集群的工具,支持本地环境和云环境
- 云原生钻石课程 | 第7课:Kubernetes 网络架构原理深度剖析(下)
- 虚实相生,构建数智生活|HMS Core. Sparkle应用创新分论坛报名启动
- 报名启动丨HMS Core. Sparkle应用创新论坛
- 中文主播也能海外带货!同声传译助直播类应用开拓海外市场
- HMS Core 机器学习服务打造同传翻译新“声”态,AI让国际交流更顺畅
- 无密码身份验证如何保障用户隐私安全?
- 【FAQ】华为帐号服务报错 907135701的常见原因总结和解决方法
- 华为HMS Core携手超图为三维GIS注入新动能
- HMS Core音频编辑服务3D音频技术,助力打造沉浸式听觉盛宴
- 华为帐号多端协同,打造美好互联生活
- HMS Core打造影音娱乐行业解决方案,助推视听新浪潮
- 运动App如何实现端侧后台保活,让运动记录更完整?
- 品质影音体验,畅享娱乐生活丨HMS Core.Sparkle影音娱乐创新线上沙龙报名启动
- HMS Core机器学习服务实现同声传译,支持中英文互译和多种音色语音播报
- 华为机器学习服务语音识别功能,让应用绘“声”绘色
- 影音娱乐应用开发,这些关键词请查收
- 在线文本实体抽取能力,助力应用解析海量文本数据